Вопросы вирусологии. 2019; 64: 173-177
Выявление специфических антител классов G и M к вирусу лейкоза крупного рогатого скота в сыворотках крови
https://doi.org/10.36233/0507-4088-2019-64-4-173-177Аннотация
Введение. Лейкоз крупного рогатого скота (КРС) - широко распространённая во всём мире инфекция, возбудитель которой - вирус лейкоза крупного рогатого скота (ВЛКРС) по структурному строению и функциональным особенностям схож с вирусом Т-клеточного лейкоза человека (HTLV-1 и HTLV-2) и рассматривается как актуальная медико-социальная проблема. Изучение иммунного ответа у экспериментально инфицированных телят на ранней стадии развития болезни, синтеза специфических антител классов G (IgG) и M (IgM), диагностической информативности выявления IgM при лейкозе КРС актуально и определяет цель данного исследования.
Материал и методы. Образцы крови и сыворотки крови КРС: животных, экспериментально инфицированных ВЛКРС, больных лейкозом КРС; контрольные отрицательные; специфические к гетерологичным возбудителям болезней КРС. Непрямой и сэндвич-вариант твердофазного иммуноферментного анализа (ТФ ИФА); коммерческие наборы ТФ ИФА (IDEXX, США; ООО «Хема», ФКП Курская биофабрика фирма «БИОК», Россия) для выявления специфических IgG и IgM к ВЛКРС, в реакции иммунодиффузии в агаровом геле (РИД).
Результаты. Гуморальный иммунный ответ развивается вскоре после инфицирования - к 1-8-й неделе. IgM выяв-ляются начиная с 3-х суток, а IgG - с 7-х суток после заражения. Обнаружено до 97% совпадений положительных результатов в РИД и непрямом варианте ТФ ИФА на основе моноклональных антител к IgM КРС.
Обсуждение. Динамика синтеза антител классов М и G к гликопротеину gp51 ВЛКРС имеет дозозависимый волнообразный характер, согласуется с уровнями повышения/снижения абсолютного и относительного количества лейкоцитов/лимфоцитов крови инфицированных телят.
Выводы. Сывороточные специфические IgM обнаружены начиная с 3-х суток после инфицирования ВЛКРС. Раннее выявление IgM в сыворотке крови КРС может быть использовано как дополнительный тест для выявления больных животных.
Список литературы
1. Bartlett P.C., Sordillo L.M., Byrem T.M., Norby B., Grooms D.L., Swenson C.L., et al. Options for the control of bovine leukemia virus in dairy cattle. Am. Vet. Med. Assoc. 2014; 244(8): 914-22. Doi: https://doi.org/10.2460/javma.244.8.914
2. Panel E.A. Scientific opinion on enzootic bovine leukosis. EFSA Journal. 2015; 13(7): 4188.
3. Гулюкин М.И., Валихов А.Ф., Нахмансон В.М., Иванова Л.А., Грек К.П., Лопунов С.В. Особенности инфекционного процесса, индуцированного вирусом лейкоза крупного рогатого скота. Ветеринарный Консультант. 2008; (19): 7-9.
4. World Animal Health Information Database. OIE. Enzootic bovine leukosisAvailableat:https://www.oie.int/en/standard-setting/terrestrial-manual/access-online/
5. Aida Y., Murakami H., Takahashi M., Takeshima S.N. Mechanisms of pathogenesis induced by bovine leukemia virus as a model for human T-cell leukemia virus. Front. Microbiol. 2013; 4: 328. Doi: https://doi.org/10.3389/fmicb.2013.00328
6. Olaya N., Corredor A., Gutierrez M.F. Bovine Leukemia: Zoonosis Associated with Breast Cancer in Humans? J. Med. Surg. Pathol. 2016; (1): 2-4.
7. Климов Е.А., Косовский ГЮ. К вопросу о возможности заражения человека вирусом лейкоза крупного рогатого скота. Ветеринарная медицина. 2012; (2): 9-10.
8. Двоеглазов Н. Г., Храмцов В.В., Агаркова Т.А., Осипова Н.А. Сравнительный анализ применения ИФА и РИД при диагностике лейкоза крупного рогатого скота. Сибирский вестник сельскохозяйственной науки. 2015; (1): 89-93.
9. Trono K.G., Perez-Filgueira D.M., Duffy S., Borca M.V., Carrillo C. Seroprevalence of bovine leukemia virus in dairy cattle in Argentina: Comparison of sensitivity and specificity of different detection methods. Vet. Microbiol. 2001; 83(3): 235-48. Doi: https://doi.org/10.1016/s0378-1135(01)00420-5
10. Ездакова И.Ю., Еремина М.А., Попова Е.В. Мониторинг состояния иммунитета у быков-производителей молочных и мясных пород. Российская сельскохозяйственная наука. 2016; (1): 42-4.
11. Mason D.Y., Cordell J.L., Tse A.G.D., van Dongen J.J., van Noesel C.J., Micklem K., et al. The IgM-associated protein mb-1 as a marker of normal and neoplastic B cells. J. Immunol. 1991; 147(11): 2474-82.
12. Barrett J. Antibody darts on target for acute myelogenous leukemia A. Ann. Transl. Med. 2017; 5(4): 80. Doi: https://doi.org/10.21037/atm.2017.01.54
13. Wu D., Takahashi K., Murakami K., Tani K., Koguchi A., Asahina M., et al. B-1a, B-1b and conventional B cell lymphoma from enzootic bovine leukosis. Vet. Immunol. Immunopathol. 1996; 55(1-3): 63-72. Doi:https://doi.org/10.1016/s0165-2427(96)05631-0
14. Baumgarth N. B1 cell heterogenety and the regulation of natural and antigen induced IgM production. Front. Immunol. 2016; 7: 324. Doi: http://doi.org/10.3389/fimmu.2016.00324
15. Gutierrez G., Alvarez I., Fondevila N., Politzki R., Lomonaco M., Rodriguez S., et al. Detection of bovine leukemia virus specific antibodies using recombinant p24-ELISA. Vet. Microbiol. 2009; 137(3-4): 224-34. Doi: https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2009.01.022
16. Глазко В.И., Косовский Г.Ю., Глазко Т.Т., Донник И.М. Клеточные и Надклеточные уровни взаимодействия ретровирусов с хозяином на примере вируса бычьего лейкоза. Сообщение I. Проникновение в клетку и интеграция в геном хозяина. Сельскохозяйственная биология. 2018; (53)6: 1093-106. Doi: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2018.6.1093rus
17. Герловский Д.О. Прикладные аспекты иммунологии: Курс лекций. Минск; 2016.
18. Choi K.Y., Liu R.B., Buehring G.C. Relative sensitivity and specificity of agar gel immunodiffusion, enzyme immunosorbent assay, and immunoblotting for detection of anti-bovine leukemia virus antibodies in cattle. J. Virol. Methods. 2002; 104(1): 33-9. Doi: https://doi.org/10.1016/s0166-0934(02)00040-x
19. Жижонкова А.В., Гугушвили Н.Н., Инюкина Т.А., Инюкин А.Ф., Лапшанков С.Г., Лысенко А.А. Состояние гуморального иммунитета при лейкозе. В кн.: «Научное обеспечение агропромышленного комплекса»: Материалы Х Всероссийской конференции молодых ученых. Краснодар; 2017: 187-8.
20. Gillet N.A., Gutierrez G., Rodriguez S.M., de Brogniez A., Renotte N., Alvarez I., et al. Massive Depletion of Bovine Leukemia Virus Proviral Clones Located in Genomic Transcriptionally Active Sites during Primary Infection. PLoS Pathog. 2013; 9(10): e1003687. Doi: https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003687
21. Naessens J. Surface Ig on B lymphocytes from cattle and sheep. Int. Immunol. 1997; 9(3): 349-54. Doi: https://doi.org/10.1093/intimm/9.3.349
22. Khvastunova, A.N., Kuznetsova S.A., Al-Radi L.S., Vylegzhanina A.V, Zakirova A.O., Fedyanina O.S., et al. Anti-CD antibody microarray for human leukocyte morphology examination allows analyzing rare cell populations and suggesting preliminary diagnosis in leukemia. Sci. Rep. 2015; 5: 12573. Doi: https://doi.org/10.1038/srep12573
23. Ездакова И.Ю., Капустина О.В. Определение В-клеток в крови крупного рогатого скота методом иммунопероксидазного окрашивания. Российская сельскохозяйственная наука. 2018; (3): 40-3.
Problems of Virology. 2019; 64: 173-177
Detection of specific antibodies of classes G and M to bovine leukemia virus in the blood serum
https://doi.org/10.36233/0507-4088-2019-64-4-173-177Abstract
Introduction. Bovine leukemia is a widespread infection worldwide, the causative agent of which is the bovine leukemia virus (BLV) in structural structure and functional features similar to human T-cell leukemia virus (HTLV-1 and HTLV-2) and It is considered as an actual medical and social problem. The study of the immune response in experimentally infected calves at an early stage of the disease development, synthesis of specific antibodies of classes G and M (IgG and IgM), diagnostic informativeness of detection of IgM in cattle leukemia is relevant and determines the purpose of this study.
Material and methods. Samples of blood and serum of cattle: animals experimentally infected with VLCRS, patients with cattle leukemia; control negative; specific to heterologous pathogens of cattle diseases. Indirect and sandwich variant enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA); commercial ELISA kits (IDEXX, USA; Hema LLC, FKP Kursk Biofactory Firm BIOK, Russia) for the detection of specific IgG and IgM for BLV in the agar gel immunodiffusion reaction (RID).
Results. The humoral immune response develops shortly after infection — by 1-8 weeks. IgM are detected starting from the 3rd day, and IgG from the 7th day after infection. Up to 97% of coincidence of positive results in RID and indirect variant of TF ELISA based on monoclonal antibodies to cattle IgM (IgMbovine ) were found.
Discussion. The dynamics of the synthesis of antibodies of classes M and G to the glycoprotein gp 51 BLV has a dose- dependent wave-like character, is consistent with the levels of increase / decrease in the absolute and relative number of leukocytes / blood lymphocytes of infected calves.
Findings. Serum specific IgM was detected starting 3 days after infection with BLV. Early detection of IgM in serum of cattle can be used as an additional test for the detection of sick animals.
References
1. Bartlett P.C., Sordillo L.M., Byrem T.M., Norby B., Grooms D.L., Swenson C.L., et al. Options for the control of bovine leukemia virus in dairy cattle. Am. Vet. Med. Assoc. 2014; 244(8): 914-22. Doi: https://doi.org/10.2460/javma.244.8.914
2. Panel E.A. Scientific opinion on enzootic bovine leukosis. EFSA Journal. 2015; 13(7): 4188.
3. Gulyukin M.I., Valikhov A.F., Nakhmanson V.M., Ivanova L.A., Grek K.P., Lopunov S.V. Osobennosti infektsionnogo protsessa, indutsirovannogo virusom leikoza krupnogo rogatogo skota. Veterinarnyi Konsul'tant. 2008; (19): 7-9.
4. World Animal Health Information Database. OIE. Enzootic bovine leukosisAvailableat:https://www.oie.int/en/standard-setting/terrestrial-manual/access-online/
5. Aida Y., Murakami H., Takahashi M., Takeshima S.N. Mechanisms of pathogenesis induced by bovine leukemia virus as a model for human T-cell leukemia virus. Front. Microbiol. 2013; 4: 328. Doi: https://doi.org/10.3389/fmicb.2013.00328
6. Olaya N., Corredor A., Gutierrez M.F. Bovine Leukemia: Zoonosis Associated with Breast Cancer in Humans? J. Med. Surg. Pathol. 2016; (1): 2-4.
7. Klimov E.A., Kosovskii GYu. K voprosu o vozmozhnosti zarazheniya cheloveka virusom leikoza krupnogo rogatogo skota. Veterinarnaya meditsina. 2012; (2): 9-10.
8. Dvoeglazov N. G., Khramtsov V.V., Agarkova T.A., Osipova N.A. Sravnitel'nyi analiz primeneniya IFA i RID pri diagnostike leikoza krupnogo rogatogo skota. Sibirskii vestnik sel'skokhozyaistvennoi nauki. 2015; (1): 89-93.
9. Trono K.G., Perez-Filgueira D.M., Duffy S., Borca M.V., Carrillo C. Seroprevalence of bovine leukemia virus in dairy cattle in Argentina: Comparison of sensitivity and specificity of different detection methods. Vet. Microbiol. 2001; 83(3): 235-48. Doi: https://doi.org/10.1016/s0378-1135(01)00420-5
10. Ezdakova I.Yu., Eremina M.A., Popova E.V. Monitoring sostoyaniya immuniteta u bykov-proizvoditelei molochnykh i myasnykh porod. Rossiiskaya sel'skokhozyaistvennaya nauka. 2016; (1): 42-4.
11. Mason D.Y., Cordell J.L., Tse A.G.D., van Dongen J.J., van Noesel C.J., Micklem K., et al. The IgM-associated protein mb-1 as a marker of normal and neoplastic B cells. J. Immunol. 1991; 147(11): 2474-82.
12. Barrett J. Antibody darts on target for acute myelogenous leukemia A. Ann. Transl. Med. 2017; 5(4): 80. Doi: https://doi.org/10.21037/atm.2017.01.54
13. Wu D., Takahashi K., Murakami K., Tani K., Koguchi A., Asahina M., et al. B-1a, B-1b and conventional B cell lymphoma from enzootic bovine leukosis. Vet. Immunol. Immunopathol. 1996; 55(1-3): 63-72. Doi:https://doi.org/10.1016/s0165-2427(96)05631-0
14. Baumgarth N. B1 cell heterogenety and the regulation of natural and antigen induced IgM production. Front. Immunol. 2016; 7: 324. Doi: http://doi.org/10.3389/fimmu.2016.00324
15. Gutierrez G., Alvarez I., Fondevila N., Politzki R., Lomonaco M., Rodriguez S., et al. Detection of bovine leukemia virus specific antibodies using recombinant p24-ELISA. Vet. Microbiol. 2009; 137(3-4): 224-34. Doi: https://doi.org/10.1016/j.vetmic.2009.01.022
16. Glazko V.I., Kosovskii G.Yu., Glazko T.T., Donnik I.M. Kletochnye i Nadkletochnye urovni vzaimodeistviya retrovirusov s khozyainom na primere virusa bych'ego leikoza. Soobshchenie I. Proniknovenie v kletku i integratsiya v genom khozyaina. Sel'skokhozyaistvennaya biologiya. 2018; (53)6: 1093-106. Doi: https://doi.org/10.15389/agrobiology.2018.6.1093rus
17. Gerlovskii D.O. Prikladnye aspekty immunologii: Kurs lektsii. Minsk; 2016.
18. Choi K.Y., Liu R.B., Buehring G.C. Relative sensitivity and specificity of agar gel immunodiffusion, enzyme immunosorbent assay, and immunoblotting for detection of anti-bovine leukemia virus antibodies in cattle. J. Virol. Methods. 2002; 104(1): 33-9. Doi: https://doi.org/10.1016/s0166-0934(02)00040-x
19. Zhizhonkova A.V., Gugushvili N.N., Inyukina T.A., Inyukin A.F., Lapshankov S.G., Lysenko A.A. Sostoyanie gumoral'nogo immuniteta pri leikoze. V kn.: «Nauchnoe obespechenie agropromyshlennogo kompleksa»: Materialy Kh Vserossiiskoi konferentsii molodykh uchenykh. Krasnodar; 2017: 187-8.
20. Gillet N.A., Gutierrez G., Rodriguez S.M., de Brogniez A., Renotte N., Alvarez I., et al. Massive Depletion of Bovine Leukemia Virus Proviral Clones Located in Genomic Transcriptionally Active Sites during Primary Infection. PLoS Pathog. 2013; 9(10): e1003687. Doi: https://doi.org/10.1371/journal.ppat.1003687
21. Naessens J. Surface Ig on B lymphocytes from cattle and sheep. Int. Immunol. 1997; 9(3): 349-54. Doi: https://doi.org/10.1093/intimm/9.3.349
22. Khvastunova, A.N., Kuznetsova S.A., Al-Radi L.S., Vylegzhanina A.V, Zakirova A.O., Fedyanina O.S., et al. Anti-CD antibody microarray for human leukocyte morphology examination allows analyzing rare cell populations and suggesting preliminary diagnosis in leukemia. Sci. Rep. 2015; 5: 12573. Doi: https://doi.org/10.1038/srep12573
23. Ezdakova I.Yu., Kapustina O.V. Opredelenie V-kletok v krovi krupnogo rogatogo skota metodom immunoperoksidaznogo okrashivaniya. Rossiiskaya sel'skokhozyaistvennaya nauka. 2018; (3): 40-3.
